(本题共14分)
火力发电厂产生的烟气中含有CO2、CO、SO2等物质,直接排放会对环境造成危害。对烟气中CO2、CO、SO2等物质进行回收利用意义重大。
(1)“湿式吸收法”利用吸收剂与烟气中的SO2发生反应从而脱硫,其中“钠碱法”用NaOH溶液作吸收剂,向100mL0.2mol·L-1的NaOH溶液中通入标准状况下0.448LSO2气体,反应后测得溶液pH<7.则溶液中下列各离子浓度关系正确的是 (填字母序号).
A.c(HSO3-)>c(SO32-)>c(H2SO3)
B.c(Na+)>c(HSO3-)>c(H+)>c(SO32-)
C.c(Na+)+c(H+)=c(HSO3-)+c(SO32-)+c(OH-)
(2)CO2是一种温室气体,人类活动产生的CO2长期积累,威胁到生态环境,其减排问题受到全世界关注。工业上常用高浓度的K2CO3溶液吸收CO2,得溶液X,再利用电解法使K2CO3溶液再生,其装置示意图如下:
①在阳极区发生的反应包括 和H++HCO3-=CO2↑+H2O.
②简述CO32-在阴极区再生的原理 .
(3)再生装置中产生的CO2和H2在一定条件下反应生成甲醇等产物,工业上利用该反应合成甲醇。已知:25℃,101kP下:
① H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g) △H1=-242kJ/mol
②CH3OH(g)+3/2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) △H2="-676" kJ/mol
写出CO2和H2生成气态甲醇等产物的热化学方程式 .
(4)已知反应:CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g);△H=-41.2kJ/mol.生成的CO2与H2以不同的体积比混合时在合适的条件下反应可制得CH4.
①850℃时在一体积为10L的恒容密闭容器中,通入一定量的CO和H2O(g),CO和H2O(g)浓度变化如右图所示。下列说法正确的是 (填序号).
A.达到平衡时,反应体系最终会放出49.44kJ热量
B.第4min时,混合气体的平均相对分子质量不再变化,可判断已达到化学平衡
C.第6min时,若升高温度,反应平衡常数会增大
D.第8min时,若充入CO,会导致v(正)>v(逆),平衡向正反应方向移动
E.0~4min时,CO的平均反应速率为0.030mol/(L•min)
②熔融盐燃科电池是以熔融碳酸盐为电解质,以CH4为燃料,空气为氧化剂,稀土金属材料为电极。负极反应式为 .为了使该燃料电池长时间稳定运行,电池的电解质组成应保持稳定,为此电池工作时必须有部分A物质参加循环,则A物质的化学式是 .
某研究性学习小组设计了一组实验来探究元素周期律。甲同学根据元素非金属性与对应最高价含氧酸之间的关系,设计了如图1装置来一次性完成N、C、Si三种非金属元素的非金属性强弱比较的实验研究;乙同学设计了如图2装置来验证卤族元素性质的递变规律。A、B、C三处分别是沾有NaBr溶液的棉花、湿润的淀粉KI试纸、湿润红纸。已知常温下浓盐酸与高锰酸钾能反应生成氯气。
(1)甲同学设计实验的依据是____________________________________;
写出选用物质的名称:A____________,B__________,C____________;
上述反应的离子方程式分别为________________________________;
____________________________________________________________。
(2)乙同学的实验原理是__________________________________。
写出B处的离子方程式: _______________________________________。
在下图所示的物质转化关系中。A是常见气态氢化物,B是能使带火星的木条复燃的无色无味气体,E的相对分子质量比D大17,G是一种紫红色金属单质。(部分反应中生成物没有全部列出,反应条件未列出)
请回答下列问题:
(1)B的化学式为。
(2)A的电子式为。
(3)反应①的化学方程式为 。
(4)反应②的离子方程 式为 。
海洋约占地球表面积的71%,海水中化学资源的利用具有非常广阔的前景。
(1)目前世界上60%的镁是从海水中提取的,其主要步骤如下:试剂①宜选用石灰乳且必须过量,过量的目的是.
② 镁蒸气宜在(填序号)气体冷却后得到镁锭
A.N2 | B.CO2 | C.Ar | D.空气)(2)工业以浓缩海水为原料提取溴的部分过程如下: |
某课外小组在实验室模拟上述过程设计以下装置进行实验(所有橡胶制品均已被保护,夹持装置已略去):
③A装置中通入a气体时,反应的离子方程式表示为:.
④A装置中通入a气体一段时间后,停止通入,改通热空气。通入热空气的目的是:
.
⑤反应过程中,B装置中产生的两种主要阴离子为.
⑥C装置的作用是。
如下图所示装置,请回答下列问题:
(1)若烧杯中溶液为稀硫酸,则观察到的现象为__________________。
两极反应式为:正极_______________________________;
负极_______________________________。
该装置将_________能转化为_________能。
(2)若烧杯中溶液为氢氧化钠溶液,则负极为________,电子流向:__ _______________总反应方程为____________________________。
常温下,向25 mL 0.1 mol/L MOH溶液中逐滴加入0.2 mol/L HA溶液,曲线如图所示(体积变化忽略不计)。回答下列问题:
(1)写出MOH在水溶液中的电离方程式
(2)MOH与HA恰好完全反应时,溶液呈_____性(填“酸”、“碱”或“中”),理由是(用离子方程式表示)_______;此时,混合溶液中由水电离出的c(H+)___ 0.2 mol/L HA溶液中由水电离出的c(H+)(填“>”“<”或“=”)。
(3)写出B点混合溶液中各离子浓度的大小关系__________;
(4)D点时,溶液中c(A-)+c(HA)________2 c(M+)(填“>”“<”或“=”);若此时测得混合溶液的pH = 3,则 c(HA) + c(H+) = __________mol/L(数字表达式,不必具体算出结果)